Question

1．人參是一種名貴藥材，具有良好的滋補(bǔ)作用．口服α-干擾素在慢性乙肝、丙肝及部分腫瘤的治療中有一定療效．下圖為科研人員制備能合成干擾素的人參愈傷組織細(xì)胞的流程，①～④表示相關(guān)的操作，EcoRⅠ、BamHⅠ為限制酶，它們的識(shí)別序列及切割位點(diǎn)如表所示．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）步驟①中，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增干擾素基因時(shí)，設(shè)計(jì)引物序列的主要依據(jù)是干擾素基因兩端的部分核苷酸序列．科研人員還在兩種引物的一端分別加上了GAATTC和GGATCC序列，以便于后續(xù)的剪切和連接．
（2）過(guò)程②所構(gòu)建的基因表達(dá)載體中未標(biāo)注出的必需元件還有復(fù)制原點(diǎn)，過(guò)程③中需先用Ca²⁺處理根瘤農(nóng)桿菌以便將基因表達(dá)載體導(dǎo)入細(xì)胞．
（3）過(guò)程④中，科研人員提取愈傷組織細(xì)胞的RNA后，先通過(guò)過(guò)程獲得DNA，再進(jìn)行PCR擴(kuò)增，若最終未能檢測(cè)出干擾素基因，其可能原因是干擾素基因未能導(dǎo)入人參愈傷組織細(xì)胞或?qū)肴藚⒂鷤M織細(xì)胞的干擾素基因未能轉(zhuǎn)錄．
（4）科研人員認(rèn)為，將轉(zhuǎn)干擾素基因的人參愈傷組織加工成的藥物比單純干擾素的療效要好，其依據(jù)是將干擾素的治療作用與人參的滋補(bǔ)作用相結(jié)合，能在抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等方面發(fā)揮協(xié)同作用．

Answer 1

分析 分析圖解：圖中過(guò)程①表示利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，過(guò)程②表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建，過(guò)程③表示將重組質(zhì)粒導(dǎo)入根瘤農(nóng)桿菌，過(guò)程④表示目的基因的檢測(cè)和鑒定．

解答 解：（1）步驟①中，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增干擾素基因時(shí)，設(shè)計(jì)引物序列的主要依據(jù)是干擾素基因兩端的部分核苷酸序列．由于需要用EcoRⅠ、BamHⅠ兩種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，因此科研人員還在兩種引物的一端分別加上了GAATTC和GGATCC序列，以便于后續(xù)的剪切和連接．
（2）基因表達(dá)載體的組成包括目的基因、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子和復(fù)制原點(diǎn)，因此過(guò)程②所構(gòu)建的基因表達(dá)載體中未標(biāo)注出的必需元件還有復(fù)制原點(diǎn)；微生物細(xì)胞作為受體細(xì)胞時(shí)，需要鈣離子處理使其變?yōu)楦惺軕B(tài)細(xì)胞，即過(guò)程③中需先用Ca²⁺處理根瘤農(nóng)桿菌以便將基因表達(dá)載體導(dǎo)入細(xì)胞．
（3）在利用反轉(zhuǎn)錄法合成目的基因時(shí)，科研人員提取愈傷組織細(xì)胞的RNA后，先通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程獲得DNA，再進(jìn)行PCR擴(kuò)增．干擾素基因未能導(dǎo)入人參愈傷組織細(xì)胞或?qū)肴藚⒂鷤M織細(xì)胞的干擾素基因未能轉(zhuǎn)錄，這會(huì)導(dǎo)致通過(guò)該方法不能檢測(cè)出干擾素基因．
（4）科研人員認(rèn)為，將干擾素的治療作用與人參的滋補(bǔ)作用相結(jié)合，能在抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等方面發(fā)揮協(xié)同作用，因此將轉(zhuǎn)干擾素基因的人參愈傷組織加工成的藥物比單純干擾素的療效要好．
故答案為：
（1）干擾素基因兩端的部分核苷酸序列 GAATTC    GGATCC
（2）復(fù)制原點(diǎn)  Ca²⁺
（3）逆轉(zhuǎn)錄  干擾素基因未能導(dǎo)入人參愈傷組織細(xì)胞或?qū)肴藚⒂鷤M織細(xì)胞的干擾素基因未能轉(zhuǎn)錄
（4）將干擾素的治療作用與人參的滋補(bǔ)作用相結(jié)合，能在抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等方面發(fā)揮協(xié)同作用

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)問(wèn)題，識(shí)記PCR技術(shù)的原理和過(guò)程，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．